Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Микроэлектроника_без_48.docx
Скачиваний:
338
Добавлен:
08.03.2016
Размер:
15.95 Mб
Скачать

1.Термическое вакуумноенапыление.

Получение тонких пленок является одной из основных задач технологии изготовления микросхем, а метод термического вакуумного напыления (ТВН) - один из самых распространенных. Он состоит из основных этапов: нагрев в вакууме наносимого вещества до температуры испарения, транспортирования парогазового облака через вакуум от испарителя до подложки и конденсации пара на поверхности подложки. Существуют различные режимы роста тонких пленок:

• Островковый режим, или режим Фольмера-Вебера, реализуется, когда атомы осаждаемого вещества связаны между собой сильнее, чем с подложкой. Маленькие зародыши образуются прямо на поверхности подложки и затем растут, превращаясь в большие островки конденсированной фазы. Затем, сливаясь, они образуют островки все большего размера и после стадии заполнения каналов образуют сплошную пленку

• Послойный режим, или режим Франка- Ван-дер-Мерве, реализуются, когда атомы осаждаемого вещества связаны с подложкой более сильно, чем друг с другом. Моноатомные слои заполняются по очереди, т.е. двухмерные зародыши(толщ в 1 атом) след. слоя образуется в верхней части зародышей предыдущ. слоя после его заполнения В промежуточном режиме, или режиме Странского - Крастанова, сначала реализуется послойный рост, затем, после заполнения 1-2-х слоев нач-ся островковый режим роста. Недостатки метода ТВН:

• большой расход материала - конденсат осаждается не только на подложке, но и по всему объему камеры, необходимо регулярно чистить ее и дополнительно обезгаживать;

• невысокое качество получаемых пленок, наличие загрязнений и примесей, структурных неоднородностей;

• неравномерность получаемых пленок по толщине;

• невозможность распыления тугоплавких материалов, сплавов;

• невозможность распыления химических соединений;

• низкая адгезия получаемых пленок. 2. Ионное (катодное) распыление

В основе этого метода лежит электрический газовый разряд - совокупность явлений, происходящих в газе или парах ртути при прохождение через них электрического тока. Преимущество: небольшой расход материала, т. к. распыляемый материал катода осаждается только на подложке, а не во всем объеме камеры, как при методе ТВН. Недостатки метода:

• невозможность прямого нанесения диэлектрических пленок, т. к. расплавленный катод должен быть проводящим.;

• наличие загрязнений из-за невысокого вакуума и контакта рабочей среды с подложкой;

• эрозия и разрушение катода вследствие его распыления.

• Ионно-плазменное распыление. Для уменьшения загрязнений необходимо уменьшать давления рабочего газа в камере, но при этом будет уменьшаться число ионизирующих столкновений электронов с атомами и уменьшаться плотность ионов в разряде. Если к рабочему инертному газу добавить кислород и бомбардировать поверхность металлической пленки, находящейся под положительным потенциалом, то отрицательные ионы кислорода будут окислять металлическую пленку. Этот процесс называется анодированием. С его помощью получают самые высококачественные пленки металлических окислов. Достоинство ионного напыления: возможность получения пленок стехиометрического состава из сплавов и сложных химических соединений, а также высокая адгезия пленок к подложкам.

Недостатком считаются относительно низкие скорости нанесения пленок, находящиеся в интервале 5... 300 нм/мин.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]